ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO DE ANTENAS MÓVILES MULTIBANDA EN PRESENCIA DEL CUERPO HUMANO S.Risco (1) , J.Anguera (1,2) , A.Andújar (1) , C. Picher (1,2) , C.Puente (1, 3) st14280@salle.url.edu, jaume.anguera@fractus.com (1) Departamento de Tecnología y Derechos de Propiedad intelectual, Fractus, Barcelona (Spain). (2) Departamento de Electrónica y Comunicaciones. Universitat Ramón Llull, Barcelona (Spain). (3) Departamento de Comunicaciones y Teoría de la Señal. Universitat Politècnica de Catalunya, Barcelona (Spain). Abstract – The great majority of wireless devices are used close to the human head. These changes the antenna performance compared to free space situation. The human head absorbs an amount of power from the antenna radiation. In this sense, it is important not only to increase the robustness of the antenna performance, but also to reduce the amount of power absorbed by the human head. A coupled monopole and a PIFA antenna are evaluated in terms of antenna performance in presence of the human head. The most significant parameters (SAR, efficiency and return losses) are obtained at two different positions of the antenna as a function of the frequency band, to finally evaluate the impact of the human head to the antenna performance, and the effect of the antenna on it. Despite both antennas have a similar efficiency value at Free Space, monopole antenna has more sensitivity to the interaction with the human head. I. INTRODUCCIÓN La gran expansión en los últimos años del mundo de la telefonía móvil y otros dispositivos inalámbricos hace necesario el estudio e investigación de la interacción entre estos terminales y el cuerpo humano. Este estudio se enfoca desde dos vertientes: (i) el efecto del campo radiado sobre el cuerpo humano, y (ii) la variación del comportamiento de la antena debido a la presencia del cuerpo humano. Se ha constatado mediante simulación que el efecto de la antena sobre la cabeza humana depende, entre otros factores, del tipo de antena [1] y de la posición de ésta respecto la PCB [2], provocando cambios biológicos, como incrementos de temperatura correlados con el incremento del valor de SAR [3 [4] debido a la radiación de ondas electromagnéticas por parte de la antena. Por otra parte, se han realizado medidas sobre la variación de los parámetros de la antena en presencia de la cabeza, tanto mediante simulación [5, [6], como mediante el uso de phantom heads, concluyendo una influencia directa sobre ellos (S 11 , eficiencia y diagramas de radiación). En este estudio se pretende investigar la influencia de la topología de antena y posición respecto la PCB, y interrelacionar las medidas de eficiencia y SAR para obtener la absorción total de la cabeza humana para los diferentes modelos analizados y ver la variación que sufren debido a ello. II. ANTENAS ANALIZADAS El estudio se ha realizado sobre dos tipos de antenas, monopolo y PIFA, que suponen la muestra más significativa de antenas utilizadas en terminales móviles actualmente (Fig. 1). La primera, un monopolo cuatribanda (GSM900, DCS, PCS y UMTS) formado por dos elementos parásitos, cuyo diseño fue estudiado y analizado en [7], y la segunda una antena PIFA (Planar InvertedF Antenna) dualband (GSM900, DCS). Monopolo PIFA Fig. 1. Modelos simulados y prototipos de las antenas analizadas. Tamany Monopolo PIFA Banda baja Banda alta Banda baja Banda alta BW 10% 22.5% 14.4% 9.38% η a 42.02% 38.45% 61% 49.7% Tabla. 1. El ancho de banda está comprendido entre: 850 MHz y 940 MHz para la banda baja en la antena monopolo, y entre 900 MHz y 1040 MHz en la antena PIFA. La banda alta entre 1690 MHz y 2120 MHz en la antena monopolo y entre 1930 MHz y 2100 MHz en la antena PIFA. El monopolo presenta menor ancho de banda en banda baja y mayor en banda alta, ya que es capaz de cubrir PCS y UMTS. Ambas antenas presentan unos valores de eficiencias aceptables y muy similares (Tabla 1). Salvando las diferencias, el objetivo es comparar estos dos tipos de radiadores, uno cerrado, la PIFA, y otro abierto, el monopolo. III. RESULTADOS